釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)TMSR是由中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)的“未來(lái)先進(jìn)裂變核能”項(xiàng)目。氟化鹽因具有良好的傳熱性能、較低的蒸汽壓、穩(wěn)定的輻照性能等特點(diǎn)被選作為熔鹽堆的燃料載體和冷卻劑。熔鹽堆運(yùn)行及其核燃料循環(huán)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生種類(lèi)形式繁多的含氟放射性廢物,大多數(shù)是以固態(tài)的形式存在。對(duì)于熔鹽堆及其核燃料循環(huán)所產(chǎn)生的這些含氟放射性廢物,由于目前缺乏實(shí)驗(yàn)條件,使得這些放射性廢物的處理研究進(jìn)展緩慢,研究多數(shù)集中于玻璃固化氟化物廢物。另一方面,從實(shí)驗(yàn)中得到固化體的信息很少,尤其是在結(jié)構(gòu)機(jī)理上,諸如氟化物在玻璃中的存在狀態(tài)、對(duì)玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響等方面,分子動(dòng)力學(xué)模擬可以有效解決這些問(wèn)題。分子動(dòng)力學(xué)（MD）方法對(duì)于研究材料微觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)是實(shí)驗(yàn)無(wú)法比擬的,并且該方法的可行性已在許多研究領(lǐng)域的實(shí)踐中得到證實(shí)。本論文用分子動(dòng)力學(xué)方法從微觀角度研究含氟放射性廢物的固化,對(duì)含氟放射性廢物的安全處理與處置具有促進(jìn)意義。本論文用分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法對(duì)基于磷酸鹽玻璃體系固化含氟廢物進(jìn)行研究。在前人實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,結(jié)合熔鹽堆含氟廢物的組成特點(diǎn),選取P₂O₅-Na₂O-CaO... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TMSR燃料循環(huán)流程圖

磷酸鹽玻璃固化放射性含氟廢物的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究過(guò)運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算出體系的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（王海光，2012；周麗娟，2010；楊萍和孫益民，2009；王乾和孫云，2009；葉炳鴻，2007；張秀艷，2006）[42-47]。分子動(dòng)力學(xué)模擬將統(tǒng)計(jì)力學(xué)加入到計(jì)算方法里，有效的彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)的缺陷，可以從微觀角度認(rèn)識(shí)材料，獲得體系內(nèi)原子運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)揭示材料內(nèi)在機(jī)制，從宏觀角度解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。詳細(xì)介紹了分子動(dòng)力學(xué)模擬三個(gè)主要流程。

圖 2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中含不同數(shù)量橋氧四面體結(jié)構(gòu)示意圖（Ca/Sr/Na 原子綠色，P/Al 原子黑色,橋氧紅色，非橋氧白色）Figure 2.3 The structure of the network consists of different number of bridge oxygentetrahedral structures （Ca/Sr/Na are green，P/Al are black, bridge oxygen is red andnon-bridge oxygen is white）組成網(wǎng)絡(luò)的四面體結(jié)構(gòu)是以橋氧(bridging oxygen, BO)的方式兩兩相連，沒(méi)有參與連接其他四面體結(jié)構(gòu)的氧就是非橋氧(non-bridgingoxygen, NBO)。陽(yáng)離子Na+、Ca2+等分散在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)周?chē)c[PO4]、[AlO4]四面體結(jié)構(gòu)爭(zhēng)奪非橋氧。體系中橋氧含量反映了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完整性，橋氧數(shù)量越多說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越完整。如圖 2.3 (王明國(guó)，2014)[27]所示，橋氧鍵兩端連接著網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成體的四面體，每個(gè)四面體所連接的橋氧數(shù)量的區(qū)間為[1,4]；分別對(duì)應(yīng)（Q1）、（Q2）、（Q3）和（Q4），

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)特色“低碳經(jīng)濟(jì)”優(yōu)化模型研究[J]. 朱思斯.  工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì). 2016(12)
[2]釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)[J]. 蔡翔舟,戴志敏,徐洪杰.  物理. 2016(09)
[3]Properties of phosphate glass waste forms containing fluorides from a molten salt reactor[J]. Ya-Ping Sun,Xiao-Bin Xia,Yan-Bo Qiao,Zhong-Qi Zhao,Hong-Jun Ma,Xue-Yang Liu,Zheng-Hua Qian.  Nuclear Science and Techniques. 2016(03)
[4]模擬放射性氟化物廢物的磷酸鹽玻璃固化（英文）[J]. 孫亞平,夏曉彬,喬延波,包良滿,馬洪軍,劉學(xué)陽(yáng),錢(qián)正華.  Science China Materials. 2016(04)
[5]碳排放交易漸近 中國(guó)將成世界第二大市場(chǎng)[J]. 蘇源.  能源研究與利用. 2013(03)
[6]中國(guó)釷資源特征及分布規(guī)律[J]. 孟艷寧,范洪海,王鳳崗,陳璋如.  鈾礦地質(zhì). 2013(02)
[7]未來(lái)先進(jìn)核裂變能——TMSR核能系統(tǒng)[J]. 江綿恒,徐洪杰,戴志敏.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(03)
[8]國(guó)外釷資源核能開(kāi)發(fā)利用策略研究及對(duì)我國(guó)的啟示[J]. 張銳平,汪永平,張雪.  核科學(xué)與工程. 2011(04)
[9]低碳背景下中國(guó)核能發(fā)展的模式與路徑分析[J]. 徐步朝,張延飛,花明.  資源科學(xué). 2010(11)
[10]新概念熔鹽堆的固有安全性及相關(guān)關(guān)鍵問(wèn)題研究[J]. 秋穗正,張大林,蘇光輝,田文喜.  原子能科學(xué)技術(shù). 2009(S1)

博士論文
[1]熔鹽堆含氟放射性廢物磷酸鹽固化方案及固化體性能研究[D]. 孫亞平.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2016
[2]腐蝕產(chǎn)物CrF3對(duì)LiF-NaF-KF熔鹽物化性質(zhì)的影響研究[D]. 陰慧琴.中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2015

碩士論文
[1]CaO-Al2O3-SiO2-Fe2O3體系微晶玻璃分子動(dòng)力學(xué)模擬的探索研究[D]. 王明國(guó).山東建筑大學(xué) 2014
[2]原子模擬鎂單晶裂尖微結(jié)構(gòu)演化行為[D]. 王海光.北京交通大學(xué) 2012
[3]離子液體[bmim][BF4]與水之間的相互作用研究[D]. 周麗娟.北京化工大學(xué) 2010
[4]微晶玻璃的分子動(dòng)力學(xué)研究[D]. 朱才鎮(zhèn).深圳大學(xué) 2007
[5]魔芋葡甘聚糖相互作用位點(diǎn)及微觀結(jié)構(gòu)的變化過(guò)程[D]. 葉炳鴻.福建農(nóng)林大學(xué) 2007
[6]基于分子動(dòng)力學(xué)模擬的納米壓痕技術(shù)研究[D]. 張秀艷.西安電子科技大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2971184